[发明专利]一种硅橡胶无卤阻燃剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其是涉及一种硅橡胶无卤阻燃剂及其制备方法和应用，包括由以下重量份的原料成分配制而成：焦磷酸哌嗪10～60份、三聚氰胺氰尿酸盐10～60份、二乙基次磷酸铝1～20份、硼酸锌1～10份和改性处理剂0.5～8份；所述改性处理剂包括乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油、硅烷偶联剂KH570或硅油分散剂的至少一种；该阻燃剂通过磷酸哌嗪、三聚氰胺氰尿酸盐、二乙基次磷酸铝和硼酸锌按一定重量份配制而成，属于磷氮系阻燃剂，其阻燃效率高，可用于超薄材料的阻燃；同时它很好地克服了阻燃剂容易析出的问题，用其阻燃的硅橡胶制品，耐热性能良好，组成该阻燃剂的材料都是有工业化批量生产的材料。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其是涉及一种硅橡胶无卤阻燃剂及其制备方法和应用。

背景技术

硅橡胶是最重要的有机硅产品之一。硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧烷，硫化后成为网状结构的弹性体。硅橡胶按其硫化温度，可分为高温(加热)硫化型及室温硫化型两类；按产品形态及混配方式可分为混炼硅橡胶及液体硅橡胶两类。通用硅橡胶接近火焰时，虽然不会立即燃烧，但其一旦着火就会持续燃烧下去，要使硅橡胶制品具有难燃性和自熄性能，就必须给硅橡胶中掺入适量的阻燃剂。硅橡胶阻燃多数是采用无卤阻燃剂的方式，无卤阻燃剂主要有：(1)氢氧化铝和氢氧化镁等无机填充型阻燃剂，该类阻燃剂存在添加量大，耐热性能较差，对制品物理性能影响较大等问题；(2)氮系阻燃剂，也是要比较大的添加量；(3)磷氮系阻燃剂，阻燃效率比较高，但许多都存在阻燃剂容易析出，耐热性差的问题；(4)铂系阻燃体系，主要缺点是价格昂贵，且单独用阻燃效果并不理想，需要复配其它阻燃剂一起使用。前面所列的各类阻燃剂，对于制作比较厚(厚度在2毫米以上)的阻燃硅橡胶制品，才能表现出较佳的阻燃效果，而对于要求制品是很薄的情况下，就无能为力了。另外的问题就是，有些论文或专利自称很好的问题解决方案，其中所用到的阻燃材料在市场上根本买不到，这样的技术发明也没有实际意义。

因此，发明一款能克服上述问题，原材料已经有工业化批量生产的，可以在市场上买到，而且阻燃效率又高的阻燃剂对于硅橡胶改性加工行业是很有必要的。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种硅橡胶无卤阻燃剂，包括由以下重量份的原料成分配制而成：焦磷酸哌嗪10～60份、三聚氰胺氰尿酸盐10～60份、二乙基次磷酸铝1～20份、硼酸锌1～10份和改性处理剂0.5～8份；所述改性处理剂包括乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油、硅烷偶联剂KH570或硅油分散剂的至少一种。

优选地，所述焦磷酸哌嗪30～50份、三聚氰胺氰尿酸盐30～55份、二乙基次磷酸铝5～10份、硼酸锌3～8份、改性处理剂1～5份。

优选地，所述改性处理剂为含氢硅油和硅油分散剂。

一种硅橡胶无卤阻燃剂的制备方法，用于制备上述所述的一种硅橡胶无卤阻燃剂，包括如下步骤：

步骤1：把待加工处理的焦磷酸哌嗪投入到高速搅拌机中，启动搅拌，升温至125℃，加入适量的改性处理剂，继续搅拌10分钟，然后放料冷却；

步骤2：将步骤1所得物料转移到超微粉碎机进行粉碎加工，所得物料装包称重，标记为A料，留待后面使用；

步骤3：将待加工处理的三聚氰胺氰尿酸盐投入到高速搅拌机中，启动搅拌，在搅拌工程中加入适量的改性处理剂，再继续搅拌10分钟，然后转移到超微粉碎机进行粉碎加工,所得物料装包称重，标记为B料，留待后面使用；

步骤4：将A料、B料、二乙基次磷酸铝、硼酸锌和改性处理剂按设定的比例，计量称重后投入到混合机器中，启动搅拌，将各种料充分搅拌混合均匀，得到组成一致的一体化物料，即得所述的硅橡胶无卤阻燃剂。